考虑时段划分的高风电渗透率系统储能配置

随着风电渗透率不断升高,其波动性、随机性的特点使得电力系统出现严重的弃风及调峰困难问题。为此,提出一种考虑时段划分的高风电渗透率系统储能优化配置模型。首先,在净负荷的基础上计算峰谷隶属度,综合考虑风电消纳、峰谷差和用户满意度,采用量子粒子群算法寻优;其次,在最优时段的基础上综合考虑火电机组和储能的成本及收益,以净成本最小为目标函数优化出最优储能配置方案;最后,通过不同风电渗透率的算例分析验证所提优化模型的合理性和有效性。

含高比例光伏配电网中计及需求侧响应的混合储能配置优化

大力发展光伏等可再生能源是我国实现“双碳”目标的重要途径,而光伏高比例接入配电网后随之带来一系列问题。以含高比例光伏配电网为研究对象,提出了计及用户侧需求响应的混合储能优化配置方法。针对负荷和光伏出力的双重不确定性,提出了基于预测误差概率分布的不确定性场景确定方法。考虑系统不确定性,统筹运行阶段用户侧需求响应调控措施以及潮流约束,提出了储能配置的3层优化模型。针对优化模型提出了相应的分解方法,以及基于列和约束生成算法的求解实施流程。通过在IEEE-33节点测试系统中的应用,使得系统可平移负荷峰值下降了10%,节点电压维持在合理范围,并在指导储能配置等方面具备显著的应用效果。通过分析光伏比例灵敏性可知,不含光伏情况下的储能总容量相比100%光伏比例场景增加了90%。

面向港区配电网承载力提升的分布式储能配置方法

高比例分布式电源的接入有利于促进港口实现清洁能源供能转型,但过高的分布式电源渗透率也会导致配电网主变或线路容量不足。以最大化分布式电源安装容量、最小化储能综合配置成本为目标,提出一种面向承载力提升的分布式储能配置方法,对分布式储能在提升承载力和延缓增容改造的效果上进行了量化分析,并以某码头典型场景为例,验证该方法的可行性和经济性。

区域电力系统新能源电源规划及储能配置方法

在电力供应体系中发展新能源,有利于推动我国能源转型,以便更好地应对全球气候变化。规划工作关系到新能源发展的有序性,在对新能源进行规划时,需要合理地分析新能源的使用特点,保障新能源发电项目顺利实施。但是,一些项目在规划过程中没有考虑电力系统的特点和需求等,对新能源的发展起到限制影响,不利于充分发挥新能源的作用,也不利于实现可持续发展目标。在区域电力系统规模不断扩大的背景下,需要积极研究新能源电源规划和储能配置,有效规避上述问题,对实际发展起到指导作用。

兼顾平抑新能源功率波动与电池热安全的储能配置研究

电化学储能是支撑新能源高比例消纳的关键技术,其规划配置与热安全性研究具有重要意义。本文将平抑新能源功率波动场景下的储能配置模型与电化学-热耦合的数值仿真模型嵌套,构建了兼顾平抑新能源功率波动与电池热安全的储能配置双层模型。通过模型对某风电场项目求解的算例分析结果表明:该风电场的电化学储能合理配置规模为5.78MW/0.5MWh。可将1min、10min的功率波动性分别降低10.09%、2.87%,新能源功率波动性得到明显改善。并且在运行过程中电池最高温度为50℃,满足ESS在运行过程中的热安全性。分析成果验证了兼顾平抑新能源功率波动与电池热安全的储能配置双层模型的有效性。

新能源接入下配网储能配置多目标自动优化方法

随着新能源的大规模接入,配电网的储能配置问题日益凸显。为解决该问题,提出了一种新能源接入下的配网储能配置多目标自动优化方法。根据当前储能配置优化标准的设定,设置目标函数;采用多阶方式扩大配网储能配置优化覆盖范围,设定多阶优化配置约束条件,以此为基础,构建分布式新能源配置多目标优化模型,采用收敛调度处理实现配置优化。结果表明,应用该方法优化后的配网储能配置平均响应延时能控制在0.5 s以下,响应的平均能耗降低至76 kWh,最终得出的荷电状态SOC由最初的56%变为40%,说明应用设计方法优化新能源储能配置的效果较好,具有实际的应用价值。

基于整县光伏开发背景下配电网储能配置研究

对光伏能源分布式发电规模化并网消纳而言,储能技术发挥着支撑作用。本文基于整县光伏开发背景,对配电网优化储能配置,能增强配电网运行效果,并提高储能配置的经济性。针对光伏配电网构建运行评价相关指标,基于对续航能力的充分考虑,探索实用性较强的储能充放电策略,形成计算分析配电网相应时序潮流的方法,清晰梳理计算流程,据此结合工程实际情况提出合理可行的规划建议,为光伏开发和配电网储能配置提供借鉴。

考虑风光互补的新能源分布式储能配置优化方法

针对传统方法储能配置自消纳速率低的问题,提出考虑风光互补的新能源分布式储能配置优化方法。首先深入分析新能源分布式储能配置的需求,明确储能系统的运行目标和收益目标;其次,增设储能系统日运行收益目标函数,综合考虑储能系统的运行成本、能源消耗以及能源销售收入等因素,为优化储能配置提供量化指标;再次,进一步修订储能配置的约束条件;最后,通过迭代优化的方法,不断调整储能配置容量,以实现最佳的能源利用效果和经济效益。结果表明,应用所提方法后,储能配置自消纳速率满足电网的稳定运行要求,可提高能源利用效率,降低能源成本,促进可再生能源发展。

基于解析法的高比例可再生能源系统惯量支撑储能配置

高比例可再生能源系统需要适宜的储能平抑其不确定性,但现有储能配置方法大多依赖于离线或仿真计算技术,计算成本较高、效率低,难以满足复杂多变新型电力系统实时调度的需求。针对这一问题,提出了一种新型的基于解析法的系统惯量支撑储能配置方法。建立了系统等效负荷概率分布模型用于求解传统机组期望发电量及同步概率,同时建立了以风电场为代表的可再生能源同步概率模型,实现了可再生能源和传统发电机组对系统惯量不确定性影响的充分表征,在此基础上求解了系统期望惯量;根据RoCoF约束求解需求惯量,并根据系统惯量的缺失值设计实现了储能功率配置,在保证系统RoCoF指标的基础上提升了计算效能。在IEEE 39节点系统中对所提方法进行了验证,结果表明了所提方法的有效性。

考虑可行性评估的光伏黑启动储能配置分析

传统黑启动主要由火电机组及水电机组承担,考虑在光伏资源丰富地区以光伏电站和储能系统联合承担黑启动任务,需要对光伏电站能否完成黑启动任务进行评估,并确定合适的储能配置。设计了光伏黑启动可行性评估方法,提出了基于光伏黑启动可行性评估的储能配置方案。首先,将待启动的黑启动负荷进行需求分析,提出光伏可行性评估指标,结合评估指标以及光伏出力分析,去除不良数据的同时进行光伏黑启动可行性评估;然后,将光伏场景进行划分,根据场景特点设计不同光储控制策略,并引入储能出力可行度概念,设计储能的配置方案;最后通过MATLAB仿真软件,验证了可行性评估的方法及所配储能提升光伏黑启动执行度的有效性,表明该方法可以有效提升光伏黑启动的可行性。

基于电动汽车充电管理的村级光伏发电系统公用储能配置优化研究

在促进农村地区分布式可再生能源发电自发自用的背景下,村级分布式发电系统的储能容量配置规划问题成为亟需研究的关键问题。以农村地区大规模安装屋顶光伏的村级分布式发电系统为研究对象,以该系统最大程度减少光伏并网电量(进行自发自用)和年综合收益最大为目标,构建村级分布式发电系统储能容量配置规划模型,运用粒子群算法求解,研究其储能容量配置规划问题。在此基础上,进一步探讨对该系统中电动汽车进行充电管理情况下的储能容量配置规划问题。设置5种情境进行算例分析。结论认为:①配置合理的储能装置不仅能够大幅减少村级分布式发电系统的并网发电量,促进自发自用,而且能够显著提高该系统的年综合收益;②配置合理的储能装置后,进行电动汽车的充电管理可以显著降低储能配置容量和功率,从而减少储能投资成本和运维成本,更进一步显著提高该系统的年综合收益。

含高比例风电的新型电力系统的经济运行及储能配置

储能作为一种灵活性调节资源,能够实现对电能的时空转移,是保障系统功率平衡的有效手段。针对不同比例风电替代场景,分析了电力系统的功率平衡情况,构建了系统的弃风、失负荷电量和单位供电成本的经济性运行模型;为满足电力系统对弃风和失负荷的成本要求,对含高比例风电电力系统的风电容量和配置储能进行优化配置,以提高系统经济运行和安全可靠供电能力。最后,通过仿真计算,分析不同风电替代和储能容量配置下电力系统的单位供电成本变化。结果表明,随着风电替代比例的增加,供电可靠性下降;增设合适的储能容量不仅保证可靠供电,而且能降低单位供电成本。

高比例新能源系统经济运行及储能配置分析

高比例新能源接入电力系统将造成系统功率实时平衡困难等问题,通过对高比例新能源系统经济运行及储能配置进行分析,能够为系统经济、稳定运行提供有效的保障。首先,构建考虑弃风成本、失负荷成本以及碳捕集成本的高比例新能源系统经济运行模型。其次,对高比例新能源系统进行储能容量优化配置,降低新能源功率强随机波动性对系统运行的影响。最后,通过仿真分析不同比例新能源接入对系统运行的影响以及储能容量配置的最优值。仿真结果表明,随着新能源接入比例的提高,系统运行稳定性降低,单位供电成本呈先减后增趋势,合理配置新能源接入比例以及储能容量可以提升系统运行的经济性、稳定性。

基于PSO算法的多电源配电网储能配置模型

目前研究的多电源配电网储能配置方法对于削峰填谷和平滑负荷的配置能力较差,储能效果不能满足最优配置变化趋势。为了解决上述问题,基于粒子群算法提出了一种新的多电源配电网储能配置方法。将局部寻优、装机成本、配电网储能容量配置、选址定容作为优化目标并建立数学模型。通过设置与更新多电源配电网储能的迭代次数,初始化光伏信息,引入粒子群算法确定约束条件,完成多电源配电网储能配置。实验结果表明,所提方法具有很强的削峰填谷和平滑负荷的配置能力,得到的储能效果满足最优配置变化趋势。

考虑电网惯量及调频要求的储能配置规划

随着新能源接入电网规模的不断增加,电网灵活性受到了新的挑战,与此同时,在中国东部沿海省份,高比例外受电挤占电源调节空间并威胁电网安全运行,成为当前亟待解决的问题。为此,以高受电比例的高比例新能源电力系统为研究对象,对高比例新能源电力系统的惯量及调频支撑要求进行分析,并提出针对系统惯量和调频能力需求的储能配置规划模型。首先分析系统的惯量及调频能力要求,其次建立储能参与频率响应的运行模型,基于此,提出了考虑电网惯量及调频要求的储能配置模型。最后以高外受电比例的高比例新能源电力系统为背景仿真验证了配置模型的有效性。

风电场储能配置方案研究

随着国家提出碳达峰、碳中和目标及构建新型电力系统要求,风电、光伏发电等新能源将大规模增长,为缓解新能源接入对电力系统调峰的压力,提高自身消纳能力,在新能源侧配置电化学储能等新型储能是必要的。为研究风电场储能配置方案的可行性及经济性,笔者以广西某风电场为例,根据风电场运行特性及实际情况,并结合目前国家和地方相关政策等,采用效益费用分析法,对风电场储能配置规模、方案及投资等进行研究,分析提出风电场储能配置方案,以期为新能源侧储能配置提供参考。

新能源一体化电站中储能配置经济性评估系统的设计与实现

随着电力市场化改革的不断深入,新能源一体化电站逐渐占据越来越大的比重,与其配套的储能配置经济性评估系统对于电站整体投资评估尤为重要。文章首先明确了系统的总体建设目标及应用需求,研究了电源经济性评估系统的现状。然后,依据系统总体设计原则,分析了系统的应用流程,设计了系统的功能架构。最后,结合甘肃省日前市场的历史数据构建外模型和内模型算例,分别对外模型仿真结果和内模型优化结果进行了论证和分析,证明了仿真结果的正确性、合理性、可靠性。

并网光伏发电系统不同耦合方式储能配置研究

储能技术因其响应速率快、调节精度高等特点,已成为当前新能源行业中提升电能质量的重要举措。本文对并网光伏发电系统不同耦合方式储能配置方法进行探析,供同行参考。

基于用户侧的电池储能配置与运行优化策略研究

随着全球经济的稳定提升,电力负荷峰谷间差值不断扩大。电池储能可以在用户电力负荷较低时存储电能,削减用户负荷月最大需量值,用户侧储能服务对象明确有利于储能的运行。目前单一用户投资经济效益较差,如何从众多收益方式中获得最大盈利效益是用户侧储能项目落地实施的前提。研究多种收益模式下用户储能盈利方法,考虑用户侧储能优化配置及经济评估方法,设计需求响应的用户侧储能运行优化方法,建立用户侧通过响应电网负荷削减需求为用户盈利模型,通过实际算例验证提出模型可靠性。

新能源接入微网储能配置优化方法

针对传统方法无法达到预期效果的问题,本文提出新能源接入微网储能配置优化方法。首先建立目标函数,根据储能系统充放电功率和荷电状态设置约束,建立储能优化配置模型,然后利用麻雀搜索算法求解完成新能源接入微网储能配置优化。实验证明,应用本文方法后,微网年综合成本降低,且等效负荷标准差不超过5 kW。